任意四边形、梯形与相似模型
例题精讲
板块三 相似三角形模型
(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型
G
F
E
A
B
C
D
A
B
C
D
E
F
G
① AD AE DE AF
AB AC BC AG
;
② 2 2:ADE ABCS S AF AG△ △: .
所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,不论大小怎样改变它们都相似),
与相似三角形相关的常用的性质及定理如下:
⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似比;
⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;
⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半.
相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工具.
在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形.
【例 1】 如图,已知在平行四边形 ABCD 中, 16AB , 10AD , 4BE ,那么 FC 的长度是多少?
【例 2】 如图,测量小玻璃管口径的量具 ABC ,AB 的长为15 厘米,AC 被分为 60 等份.如果小玻璃管口 DE
正好对着量具上 20 等份处( DE 平行 AB ),那么小玻璃管口径 DE 是多大?
60
50
40
30
20
10
0
E
A
D
C
B
【例 3】 如图, DE 平行 BC ,若 : 2:3AD DB ,那么 :ADE ECBS S △ △ ________.
A
E
D
C
B
【例 4】 如图, ABC△ 中, DE , FG , BC 互相平行, AD DF FB ,
则 : :ADE DEGF FGCBS S S △ 四边形 四边形 .
E
G
F
A
D
C
B
【巩固】如图, DE 平行 BC ,且 2AD , 5AB , 4AE ,求 AC 的长.
A
E
D
C
B
【巩固】如图, ABC△ 中, DE , FG , MN , PQ , BC 互相平行, AD DF FM MP PB ,
则 : : : :ADE DEGF FGNM MNQP PQCBS S S S S △ 四边形 四边形 四边形 四边形 .
Q
E
G
N
M
F
P
A
D
C
B
【例 5】 已知 ABC△ 中, DE 平行 BC ,若 : 2:3AD DB ,且 DBCES梯形 比 ADES△ 大 28.5 cm ,求 ABCS△ .
A
E
D
C
B
【例 6】 如图: MN 平行 BC , : 4:9MPN BCPS S △ △ , 4 cmAM ,求 BM 的长度
N
M
P
A
C
B
【巩固】如图,已知 DE 平行 BC , : 3: 2BO EO ,那么 :AD AB ________.
O
E
D
C
B
A
【例 7】 如图, ABC 中, 1
4AE AB , 1
4AD AC ,ED 与 BC 平行, EOD 的面积是 1 平方厘米.那么 AED
的面积是 平方厘米.
A
B
C
D
E
O
【例 8】 如下图,正方形 ABCD 边长为 l0 厘米,BO 长 8 厘米。AE=____厘米。
【例 9】 如图,已知正方形 ABCD 的边长是 12 厘米,E 是 CD 边上的中点,连接对角线 AC,交 BE 于点 O,
则三角形 AOB 的面积是( )平方厘米。
A、24 B、36 C、48 D、60
【例 10】在图中的正方形中, A , B , C 分别是所在边的中点, CDO 的面积是 ABO 面积的几倍?
A
B
C
D
O
E
F
A
B
C
D
O
【例 11】图 30-10 是一个正方形,其中所标数值的单位是厘米.问:阴影部分的面积是多少平方厘米?
【例 12】 如图,线段 AB 与 BC 垂直,已知 4AD EC , 6BD BE ,那么图中阴影部分面积是多少?
【例 13】如图,四边形 ABCD 和 EFGH 都是平行四边形,四边形 ABCD 的面积是16 , : 3:1BG GC ,则四
边形 EFGH 的面积 ________.
【例 14】已知三角形 ABC 的面积为 a , : 2:1AF FC , E 是 BD 的中点,且 EF ∥ BC ,交 CD 于 G ,求阴
影部分的面积.
【例 15】已知正方形 ABCD ,过 C 的直线分别交 AB 、AD 的延长线于点 E 、F ,且 10 cmAE , 15 cmAF
,求正方形 ABCD 的边长.
F
A
E
D
C
B
【例 16】如图,三角形 ABC 是一块锐角三角形余料,边 120BC 毫米,高 80AD 毫米,要把它加工成正
方形零件,使正方形的一边在 BC 上,其余两个顶点分别在 AB 、 AC 上,这个正方形零件的边长
是多少?
H
G
N
P
A
D
C
B
【巩固】如图,在 ABC△ 中,有长方形 DEFG ,G 、F 在 BC 上,D 、E 分别在 AB 、AC 上,AH 是 ABC△
边 BC 的高,交 DE 于 M , : 1: 2DG DE , 12BC 厘米, 8AH 厘米,求长方形的长和宽.
E
H
G
M
F
A
D
C
B
【例 17】图中 ABCD 是边长为12cm 的正方形,从 G 到正方形顶点 C 、D 连成一个三角形,已知这个三角形
在 AB 上截得的 EF 长度为 4cm ,那么三角形 GDC 的面积是多少?
A
B
C
D
E
F
G
N
M
A
B
C
D
E
F
G
【例 18】如图,将一个边长为 2 的正方形两边长分别延长1和 3,割出图中的阴影部分,求阴影部分的面积
是多少?
【例 19】图中的大小正方形的边长均为整数(厘米),它们的面积之和等于 52 平方厘米,则阴影部分的面积
是 .
【例 20】如图,O 是矩形一条对角线的中点,图中已经标出两个三角形的面积为 3和 4 ,那么阴影部分的一
块直角三角形的面积是多少?
【例 21】已知长方形 ABCD 的面积为 70 厘米, E 是 AD 的中点, F 、 G 是 BC 边上的三等分点,求阴影
EHO△ 的面积是多少厘米?
【例 22】 ABCD 是平行四边形,面积为 72 平方厘米, E 、 F 分别为 AB 、 BC 的中点,则图中阴影部分的
面积为 平方厘米.
【例 23】如图,三角形 PDM 的面积是 8 平方厘米,长方形 ABCD 的长是 6 厘米,宽是 4 厘米,M 是 BC 的
中点,则三角形 APD 的面积是 平方厘米.
A
B
C
D
P
M
K
N
A
B
C
D
P
M
【例 24】如图,长方形 ABCD 中, E 为 AD 的中点, AF 与 BE 、 BD 分别交于 G 、 H , OE 垂直 AD 于 E ,
交 AF 于 O ,已知 5 cmAH , 3 cmHF ,求 AG .
A
B
C
D
E
F
G
H
O
【例 25】右图中正方形的面积为 1, E 、 F 分别为 AB 、 BD 的中点, 1
3GC FC .求阴影部分的面积.
【例 26】梯形 ABCD 的面积为 12, 2AB CD ,E 为 AC 的中点,BE 的延长线与 AD 交于 F ,四边形 CDFE
的面积是 .
A
B
C
D
E
F
G
A
B
C
D
E
F
【例 27】如图,三角形 ABC 的面积为 60 平方厘米, D 、 E 、 F 分别为各边的中点,那么阴影部分的面积
是 平方厘米.
【例 28】如图, ABCD 是直角梯形, 4, 5, 3AB AD DE ,那么梯形 ABCD 的面积是多少?
O
E
D
C
B
A
O
E
D
A
F
C
B
【例 29】边长为8厘米和12 厘米的两个正方形并放在一起,那么图中阴影三角形的面积是多少平方厘米?
【例 30】如右图,长方形 ABCD 中, 16EF , 9FG ,求 AG 的长.
D
A
B
C
E
F
G
【例 31】如图,已知正方形 ABCD 的边长为 4 , F 是 BC 边的中点, E 是 DC 边上的点,且 : 1:3DE EC ,
AF 与 BE 相交于点 G ,求 ABGS△
G
F
A
E
D
C
B
M
G
F
A
E
D
C
B
G
F
A
E
D
C
B
【例 32】如图所示,已知平行四边形 ABCD 的面积是 1, E 、 F 是 AB 、 AD 的中点, BF 交 EC 于 M ,求
BMG 的面积.
M
H
G
F
E
D
C
B
A
I
A
B
C
D
E
F
G
H
M
【例 33】正方形 ABCD 的面积是 120 平方厘米,E 是 AB 的中点,F 是 BC 的中点,四边形 BGHF 的面积是
平方厘米.
H
G
F
E
D
C
B
A
M
H
G
F
E
D
C
B
A
【例 34】如 图 , 已 知 14ABCS △ , 点 , ,D E F 分 别 在 , ,AB BC CA 上 , 且 2, 5,AD BD AF FC ,
ABEDBEFS S △四边形 则 ABES△ 是多少?
F
E
D
C
B
A
F
E
D
C
B
A
【例 35】如图,长方形 ABCD 中,E 、F 分别为CD 、AB 边上的点,DE EC , 2FB AF ,求 : :PM MN NQ .
P
M
N
Q
F
E
D
C
B
A
G
P
M
N
Q
F
E
D
C
B
A
【例 36】如下图, D 、 E 、 F 、 G 均为各边的三等分点,线段 EG 和 DF 把三角形 ABC 分成四部分,如果
四边形 FOGC 的面积是 24 平方厘米,求三角形 ABC 的面积.
E
D
O
G
C
F
B
A
E
D
O
G
C
F
B
A
【例 37】如图,ABCD 为正方形, 1cmAM NB DE FC 且 2 cmMN ,请问四边形 PQRS 的面积为多
少?
【例 38】如图 12-6 所示,在三角形 ABC 中,DC=3BD,DE=EA.若三角形 ABC 的面积是 1.则阴影部分
的面积是多少?
【例 39】一个等腰直角三角形和一个正方形如图摆放,①、②、③这三块的面积比依次为1: 4: 41.那么,
④、⑤这两块的面积比是______.
⑤
④
③
②
①
H
K
J
G
I
F
D
C
E
B
A
⑤
④
③
②
①
【例 40】下图中,四边形 ABCD 都是边长为 1 的正方形,E、F、G、H 分别是 AB、BC、CD、DA 的重点,
如果左图中阴影部分与右图中阴影部分的面积之比是最简分数 m
n
,那么,m+n 的值等于
__________。
E
F
G
H
C
D
B
A
E
F
G
H
C
D
B
A
(A)5 (B)7 (C)8 (D)12
【例 41】如图所示,三角形 AEF,三角形 BDF,三角形 BCD,都是正三角形,其中 AE:BD=1:3,三角形 AEF
的面积是 1.求阴影部分的面积。
【例 42】如图,正方形 ABCD 中,E、F、G、H 分别为各边的中点,J 为 GD 的中点,EJ 交 CD 于 I。已知
正方形 ABCD 边长为 10cm,则图中阴影部分的面积是__ ___ cm2.